膳食纖維和腸道細菌如何保護心血管系統

一項針對老鼠的研究發現，丙酸脂肪酸有助於抵抗高血壓的影響，包括動脈粥樣硬化和心臟組織重塑。腸道細菌從天然膳食纖維中產生一種物質，這種物質能使驅動血壓升高的免疫細胞平靜下來。

俗話說:「吃什麼補什麼。」但在很大程度上，我們的健康也取決於我們消化道中的細菌客人吃什麼。這是因為腸道菌群幫助人體利用食物，產生包括維生素在內的必需微量營養素。

有益的腸道微生物可以從膳食纖維中產生代謝物，包括一種叫做丙酸酯的脂肪酸。這種物質能防止高血壓的有害後果。來自柏林實驗與臨床研究中心(ECRC)的一個研究小組展示了為什麼會出現這種情況。ECRC是Max Delbruck分子醫學中心(MDC)和柏林Charite - Universitatsmedizin的聯合機構。他們的研究已經提前在《循環》雜誌網路版上發表。

研究人員給血壓升高的老鼠餵食丙酸鹽。之後，這些動物的心臟受到的損害更小，或者器官異常增大，這使得它們更不容易患心律失常。老鼠的血管損傷，如動脈粥樣硬化，也減少了。爭取民主變革運動的研究人員、研究組組長多米尼克·n·穆勒教授說:「丙酸鹽可以治療高血壓引起的心血管功能的一系列損害。」「這可能是一種很有前途的治療選擇，尤其是對於這種脂肪酸含量過低的患者。」

通過免疫系統繞道而行

「我們的研究清楚表明，這種物質會通過免疫系統繞道而行，從而影響心臟和血管，」ECRC的尼古拉·威爾克(Nicola Wilck)博士和亨德裡克·巴托洛梅厄斯(Hendrik Bartolomaeus)說。特別是T輔助細胞，它能增強炎症過程並導致高血壓，被鎮定下來。

例如，這對心臟的功能有直接影響。研究小組通過有針對性的電刺激在70%未接受治療的小鼠中引發了心律失常。然而，只有五分之一接受脂肪酸治療的動物易患心律不齊。進一步的超聲、組織切片和單細胞分析研究表明，丙酸鈉還能降低血壓對動物心血管系統的損害，顯著提高其存活率。

但當研究人員停用小鼠體內一種被稱為調節性T細胞的T細胞亞型時，丙酸鹽的積極作用就消失了。因此，免疫細胞是必不可少的物質的有益作用。杜塞爾多夫大學醫院(Dusseldorf University Hospital)副教授約翰內斯?斯泰格鮑爾(Johannes Stegbauer)長官的一個研究小組在第二個動物模型中證實了該小組的發現。

短鏈脂肪酸作為一種治療選擇

研究結果解釋了為什麼營養組織多年來一直推薦富含纖維的飲食有助於預防心血管疾病。例如，全麥產品和水果含有纖維素和菊粉纖維，腸道細菌從這些纖維中產生有益的分子，如丙酸，一種只有三個碳原子骨架的短鏈脂肪酸。

威爾克說:「以前，還不清楚是哪種脂肪酸導致了這些積極的影響，也不清楚它是如何起作用的。」這項研究為心血管疾病的治療開闢了新的途徑。「直接將丙酸酯或化學前體作為藥物使用可能是有意義的，例如，當受影響者的血液中含有的丙酸鹽太少時。」

丙酸鹽還需要在日常的臨床實踐中證明自己。研究小組現在希望通過研究這種物質對人體的影響來驗證他們的發現。眾所周知，丙酸鹽對人類食用是安全的，而且可以經濟地生產:例如，這種物質作為防腐劑已經使用了幾個世紀。它已被批準為食品添加劑。「有了這些有利的條件，丙酸鹽有望很快從實驗室轉移到需要它的病人那裡，」威爾克說。